专利名称：基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法。
OSPF协议的具体应用方式为在自治系统中每一台运行OSPF协议的网络设备收集各自的接口/邻接信息称为链路状态，通过Floodig(泛洪过程)算法在整个系统广播自己的链路状态，使得在整个系统内部维护一个同步的链路状态数据库，根据这一数据库，可以计算出网络设备到达系统内部各可定的最佳路由。
OSPF是基于链路状态算法的路由协议，所有对路由信息的描述都是封装在LSA(链路状态通告)中发送出去。LSA根据不同的用途分为不同的种类，目前使用最多的是以下六种类型的LSARouter LSA(第一类LSA)、Netwrok LSA(第二类LSA)、Network SummaryLSA(第三类LSA)、ASBR Summary LSA(第四类LSA)、AS External LSA(第五类LSA)、AS Nssa LSA(第七类LSA)。其中AS External LSA(Type＝5)、AS Nssa LSA(Type＝7)类型的LSA由ASBR(自治系统边界路由器)生成，用于描述到自治系统外部路由的信息，LSA中包含某条路由的目的地址、掩码、花费值等信息。AS External LSA(Type＝5)类型的LSA是唯一一种与区域无关的LSA类型，它并不与某一个特定的区域相关。AS External LSA(Type＝5)的LSA传递的范围为整个自治系统(STUB末梢区、NSSA不那么末梢区域除外)，AS Nssa LSA(Type＝7)的LSA传递的范围为该NSSA区域。由于各动态路由协议之间可以互相共享路由信息，对OSPF协议而言，其它的路由协议发现的路由总被当作自治系统外部的路由，而OSPF协议中的外部路由使用AS External LSA(Type＝5)第五类的LSA或AS Nssa LSA(Type＝7)第七类的LSA来表示。随着网络的日益发展，OSPF协议中的第五类和第七类LSA数目将会非常巨大，可能有百万之多。AS External LSA(Type＝5)、AS NssaLSA(Type＝7)的产生是由命令行进行触发更新，即通过配置一条引入的命令redistribute rip/bgp/eigrp将其它协议的路由全部引入到OSPF中，形成AS External LSA(Type＝5)或AS Nssa LSA(Type＝7)，并全部传播给整个OSPF系统的其它网络设备或NSSA区域内的其它网络设备。
现在通常在进行引入其它协议路由时，通常会将其它协议的路由即时、全部引入到OSPF中，同时全部传播给整个系统的其它网络设备或NSSA区域的其它网络设备。当引入其它路由协议的路由信息非常多时有可能造成网络设备效率低下，以及网络拥塞问题。例如，当OSPF在引入BGP(边界网关协议)协议路由时，BGP协议的路由信息有可能会很多，比如100万条，如果此时100万条路由一次被引入到OSPF中，则会产生100万条AS External LSA(Type＝5)或AS Nssa LSA(Type＝7)，一方面这会对网络设备的性能造成冲击，使得网络设备的CPU会非常繁忙，无法相应其它任务，另一方面，100万条AS External LSA(Type＝5)或AS NssaLSA(Type＝7)同时被传播给网络上运行OSPF协议的所有其它网络设备，将在网络中出现数万个报文，网络链路很可能无法负荷这样大的流量，使一部分报文信息丢失，造成多次的重传。而且，AS External LSA(Type＝5)LSA的传播是将传遍本网络中所有网络设备，因此大量的数据流量对网络上其它设备将是非常大的冲击，一些处理能力较低的网络设备可能会发生阻塞、停止响应、业务中断等问题。
本发明的目的是这样实现的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，是将运行OSPF(开放式最短路径优先)协议的网络设备引入的路由分时、分组地进行处理，以生成相应的链路状态。
本发明进一步包括
a、确定每组包含的路由数目，并根据该路由数目将所有引入的路由进行分组；b、确定进行各组路由处理的间隔时间；c、将引入的路由按照设定的间隔时间分组地进行处理，以生成相应的链路状态。
所述的步骤a包括a1、根据所有引入的路由的数量及每组包含的路由数目，确定需要将引入的路由分成的组数S；a2、将所有引入的路由根据路由ID(标识)映射至第1至第S组中。
所述的步骤a2包括a21、将引入路由的ID除以S取商的余数，并将该余数加1；a22、根据步骤a21中获取的余数加1的值，将该路由分至第“余数加1”组。
所述的步骤c包括c1、网络设备对引入的路由进行处理，以生成相应链路状态，同时对引入的路由进行计数；c2、判断引入的路由数目是否超过设定的每组包含的路由数目，如果没有超过设定的路由数目，则执行步骤c1，否则，执行步骤c3；c3、停止继续引入路由，并开始计时；c4、判断是否超过设定的进行各组路由处理的间隔时间，如果没有超过设定的间隔时间，则执行步骤c3，否则，执行步骤c5；
c5、判断是否存在需要继续引入的路由，如果存在需要继续引入的路由，则执行步骤c1，否则，过程结束。
所述的运行OSPF协议的网络设备引入的路由为相对OSPF协议而言，由其它路由协议发现的路由。
所述的链路状态为基于OSPF协议的第五类和第七类链路状态。
由上述技术方案可以看出，本发明采用了分时、分组生成OSPF协议链路状态的方法，用户可以根据网络的繁忙程度确定每组生成的链路状态数目，同时根据网络设备的处理器的处理能力确定各组间的间隔时间。因此，本发明在大量引入新的路由时，能够显著的提高网络设备效率问题；有效地降低瞬时对网络流量的冲击，保证网络的顺畅，同时不会对网络中其他网络设备造成冲击。
本发明
具体实施例方式
结合
图1叙述如下
步骤1运行OSPF协议的网络设备引入大量路由，如以太网三层交换机等，需要引入其它协议发现的大量路由，并通告给其它运行OSPF协议的网络设备；这时，便需要在引入大量路由的网络设备中生成大量的AS ExternalLSA(Type＝5)第五类或AS Nssa LSA(Type＝7)第七类链路状态；步骤2将引入的路由进行进行分组，并确定分别对各组进行处理的间隔时间；用户可以通过在命令行中配置相应的参数对引入的路由进行分时、分组处理，即在命令行“default redistribute interval seconds limit routes”中，根据用户的要求分别进行每组可处理的路由数目“routes”(即每组包含的路由数目)和对各组路由进行处理的间隔时间“seconds”的设置，即相当于将所有的需要引入的路由采用映射的方法较为均匀的分成若干组，每组包含“routes”条路由，处理完成一组路由后等待“seconds”时间后依次处理下一组路由；所述的映射方法为用户根据网络设备的处理能力等情况，确定每组包含的路由数目“routes”值，即每次可以处理的路由数目，用户首先确定的是“routes”值，该值可以通过配置获得，如未配置，则可使用默认值为1000条；然后，利用已知的引入的路由总量除以“routes”值，获取针对该次路由引入过程需要分成的组数，假设为S组，各组的编号为1-S；最后，利用引入的路由ID(标识)除以S，取其商的余数加1，并将该路由分配至编号与该计算结果相同的的组中；步骤3对引入的路由进行处理以生成相应的第五类或第七类链路状态，并统计引入的路由数目；步骤4判断引入的路由数目是否超过“routes”值，如果超过该值，则说明已经完成一组路由的链路状态生成过程，执行步骤5，否则，执行步骤3，继续引入路由的链路状态生成过程；步骤5停止继续引入路由，并开始计时；步骤6判断计时时间是否超过“seconds”值，如果超过该值，则说明已经完成等待时间，执行步骤7，进行下一组路由的链路状态生成过程，否则，执行步骤5，继续等待；步骤7判断是否存在需要引入的路由，如果存在需要引入的路由，则说明网络设备引入所有路由的链路状态生成过程未结束，执行步骤3，继续该过程，否则，执行步骤8；步骤8结束处理过程，即结束本次网络设备引入路由的链路状态生成过程。
通过上述过程可以看出，本发明可以将网络设备引入的所有路由进行分时、分组生成相应的链路状态，即对引入的路由每处理“routes”条时，则等待“seconds”时间段，之后，开始继续对引入的路由进行处理，不断地重复进行上述过程，直至所有引入的路由均被处理完毕。因此，本发明可以保证网络中的网络设备稳定高效地运行。本发明可以显著的提高网络设备效率问题，同时流量被有效地分散为几组，并且分时传播，网络链路上将始终保持较低水平的负荷，OSPF协议不会在链路上造成突发高峰流量。这样也避免了对网络中其它网络设备造成冲击，有利于维持所有网络设备稳定高效的运行。并且可以看出分时、分组处理后，仍然可以保证所有的第五类、第七类LSA的产生、传播，保证了OSPF协议机制的正常进行。
下面结合一个应用实例对本发明作进一步说明假设在网络设备中存在BGP(边界网关协议)路由100000，运行OSPF协议的该网络设备所在区域是非NSSA区域，当OSPF协议需要引入BGP路由时，则配置命令行default redistribute interval 5 limit 1000。
这时OSPF协议需要产生100000个AS External LSA(Type＝5)第五类链路状态；将所有的BGP路由分组，每组1000条路由，共100组，分组是采用将所有的BGP路由的ID映射到组号1-100和各组中的方法，具体为将BGP路由的ID值除以100取余数，然后加1，根据计算结果将路由添加到相应的组中，例，若计算结果为5，则将该路由添加至第5组中；这样，所有的LSA被基本均匀的分成了100组，组的编号为1-100。
网络设备开始引入路由的链路状态生成过程，网络设备中记录当前正在进行链路状态的生成处理的组的编号为N，N的初始值为1；该组路由处理后需要令N＝N+1，并等待5秒钟时间，之后开始处理第N+1组的所有BGP路由，完成根据这些BGP路由产生AS External LSA(Type＝5)第五类链路状态的过程；当N等于100组时，OSPF引入外部路由结束。
由此可以分析得出，在没有采用本发明之前，将一次产生100000个AS External LSA(Type＝5)第五类链路状态，这将对链路造成较大的冲击，可能造成一定程度的网络拥塞。但是采用了本方法之后，每5秒种进行一次处理过程，平均每次只需要产生1000个AS External LSA(Type＝5)第五类链路状态，保证了网络设备中大量引入路由时不再会出现阻塞、网络设备的停止响应、业务中断等问题。
权利要求
1.一种基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于将运行OSPF(开放式最短路径优先)协议的网络设备引入的路由分时、分组进行处理，以生成相应的链路状态。
2.根据权利要求1所述的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于进一步包括a、确定每组包含的路由数目，并根据该路由数目将所有引入的路由进行分组；b、确定进行各组路由处理的间隔时间；c、将引入的路由按照设定的间隔时间分组地进行处理，以生成相应的链路状态。
3.根据权利要求2所述的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于所述的步骤a包括a1、根据所有引入的路由的数量及每组包含的路由数目，确定需要将引入的路由分成的组数S；a2、将所有引入的路由根据路由ID(标识)映射至第1至第S组中。
4.根据权利要求3所述的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于所述的步骤a2包括a21、将引入路由的ID除以S取商的余数，并将该余数加1；a22、根据步骤a21中获取的余数加1的值，将该路由分至第“余数加1”组。
5.根据权利要求2所述的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于所述的步骤c包括c1、网络设备对引入的路由进行处理，以生成相应链路状态，同时对引入的路由进行计数；c2、判断引入的路由数目是否超过设定的每组包含的路由数目，如果没有超过设定的路由数目，则执行步骤c1，否则，执行步骤c3；c3、停止继续引入路由，并开始计时；c4、判断是否超过设定的进行各组路由处理的间隔时间，如果没有超过设定的间隔时间，则执行步骤c3，否则，执行步骤c5；c5、判断是否存在需要继续引入的路由，如果存在需要继续引入的路由，则执行步骤c1，否则，过程结束。
6.根据权利要求1所述的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于所述的运行OSPF协议的网络设备引入的路由为相对OSPF协议而言，由其它路由协议发现的路由。
7.根据权利要求6所述的基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法，其特征在于所述的链路状态为基于OSPF协议的第五类和第七类链路状态。
全文摘要
本发明涉及一种基于开放式最短路径优先协议的链路状态生成方法。该方法是将运行OSPF(开放式最短路径优先)协议的网络设备引入的路由分时、分组地进行处理；即首先将所有引入的路由进行分组，并确定每组包含的路由数目，同时确定进行各组路由处理的间隔时间；然后将引入的路由按照设定的间隔时间分组地进行处理生成相应的链路状态。本发明中用户可以根据网络的繁忙程度确定每组生成的链路状态数目，同时根据网络设备的处理器的处理能力确定各组间的间隔时间。因此，本发明在大量引入新的路由时，能够显著的提高网络设备效率问题；有效地降低瞬时对网络流量的冲击，保证网络的顺畅，同时不会对网络中其他网络设备造成冲击。
文档编号H04L12/66GK1474562SQ02125419
公开日2004年2月11日 申请日期2002年8月6日 优先权日2002年8月6日
发明者王丽星 申请人:华为技术有限公司